Bởi Justin Mart & Connor Dempsey

Đến cuối năm 2021, Ethereum đã phát triển để hỗ trợ hàng nghìn ứng dụng từ tài chính phi tập trung, NFT, trò chơi, v.v. Toàn bộ mạng xử lý hàng nghìn tỷ đô la giao dịch hàng năm, với hơn 170 tỷ đô la bị khóa trên nền tảng.

Nhưng như đã nói, càng nhiều tiền, càng nhiều vấn đề. Thiết kế phi tập trung của Ethereum cuối cùng đã giới hạn số lượng giao dịch mà nó có thể xử lý ở mức 15 mỗi giây. Với mức độ phổ biến của Ethereum là hơn 15 giao dịch mỗi giây, kết quả là phải chờ đợi lâu và phí lên tới 200 đô la cho mỗi giao dịch. Cuối cùng, điều này tốn rất nhiều chi phí của người dùng và giới hạn các loại ứng dụng mà Ethereum hiện có thể xử lý.

tiêu đề cấp đầu tiên

Đó là sự cạnh tranh hay bổ sung?

Mục tiêu là tăng số lượng giao dịch mà một nền tảng hợp đồng thông minh có thể truy cập công khai có thể xử lý trong khi vẫn duy trì đủ sự phân cấp. Mở rộng quy mô nền tảng hợp đồng thông minh với giải pháp tập trung được quản lý bởi một thực thể duy nhất là chuyện nhỏ (Visa có thể xử lý 45.000 giao dịch mỗi giây), nhưng sau đó chúng ta quay lại hình vuông: một thế giới thuộc sở hữu của một số tác nhân tập trung quyền lực.

Nói chung, chúng có thể được chia thành các loại sau:

Nói chung, chúng có thể được chia thành các loại sau:

• Chuỗi khối lớp 1 (cạnh tranh với Ethereum)

• Sidechains (bổ sung cho Ethereum)

• Mạng lớp 2 (bổ sung cho Ethereum)

tiêu đề cấp đầu tiên

cấp 1

Ethereum được coi là một chuỗi khối lớp 1 - một mạng độc lập đảm bảo an toàn cho tiền của người dùng và thực hiện các giao dịch ở một nơi. Bạn muốn đổi 100 USDC lấy DAI bằng ứng dụng DeFi như Uniswap? Ethereum là nơi tất cả điều này xảy ra.

Các lớp 1 cạnh tranh có thể làm mọi thứ Ethereum làm. Chúng khác nhau ở chỗ các thiết kế hệ thống mới cho phép thông lượng cao hơn và do đó giảm phí giao dịch, thường phải trả giá bằng việc tăng cường tập trung hóa.

Mô tả hình ảnh

Lớp 1 TVL không phải Ethereum

Tất cả các lớp 1 đang cạnh tranh để thu hút các nhà phát triển và người dùng. Rất khó để đạt được điều này nếu không có bất kỳ công cụ và cơ sở hạ tầng nào của Ethereum giúp dễ dàng xây dựng và sử dụng các ứng dụng. Để thu hẹp khoảng cách này, nhiều lớp 1 sử dụng chiến lược có tên là khả năng tương thích EVM.

EVM là viết tắt của Ethereum Virtual Machine, về cơ bản là bộ não thực hiện các phép tính để thực hiện các giao dịch. Bằng cách làm cho mạng của họ tương thích với EVM, các nhà phát triển Ethereum có thể dễ dàng triển khai các ứng dụng Ethereum hiện có lên Lớp 1 mới bằng cách sao chép và dán mã của họ. Người dùng cũng có thể dễ dàng truy cập lớp 1 tương thích với EVM thông qua ví hiện có của họ, giúp đơn giản hóa quá trình di chuyển.

Lấy Binance Smart Chain (BSC) làm ví dụ. Bằng cách phát hành mạng tương thích với EVM và điều chỉnh thiết kế đồng thuận để cho phép thông lượng cao hơn và giao dịch rẻ hơn, BSC đã chứng kiến ​​​​sự gia tăng sử dụng trong các ứng dụng DeFi tương tự như ethereum phổ biến như Uniswap và Curve vào mùa hè năm ngoái. Avalanche, Fantom, Tron và Celo cũng có cách tiếp cận tương tự.

Mô tả hình ảnh

tiêu đề cấp đầu tiên

chuỗi tương tác

Trong các khu vực lưu trữ lớp 1 hơi khác là các hệ sinh thái chuỗi khối như Cosmos và Polkadot. Thay vì xây dựng các chuỗi khối độc lập mới, các dự án này xây dựng các tiêu chuẩn cho phép các nhà phát triển tạo các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng có thể giao tiếp với nhau. Ví dụ: điều này có thể cho phép mã thông báo từ chuỗi khối trò chơi được sử dụng trong các ứng dụng được xây dựng trên chuỗi khối riêng biệt của mạng xã hội.

Hiện tại có hơn 100 tỷ đô la trên chuỗi được xây dựng bằng tiêu chuẩn Cosmos, tiêu chuẩn này cuối cùng sẽ có thể tương tác được. Trong khi đó, Polkadot gần đây cũng đã đạt được một cột mốc quan trọng tương tự như vậy sẽ thống nhất hệ sinh thái blockchain của nó.

chuỗi bên

chuỗi bên

Sự khác biệt giữa sidechains và Lớp 1 mới chắc chắn là không rõ ràng. Sidechains rất giống với lớp 1 tương thích với EVM, ngoại trừ việc chúng được thiết kế đặc biệt để xử lý dung lượng dư thừa của Ethereum, thay vì cạnh tranh với Ethereum nói chung. Các hệ sinh thái này được tích hợp chặt chẽ với cộng đồng Ethereum, lưu trữ các ứng dụng Ethereum theo cách bổ sung.

Sidechain Ronin của Axie Infinity là một ví dụ điển hình. Axie Infinity là một trò chơi NFT dựa trên Ethereum. Bởi vì phí Ethereum khiến việc chơi trò chơi trở nên rất tốn kém, nên việc thiết lập một chuỗi bên Ronin cho phép người dùng chuyển NFT và mã thông báo của họ từ Ethereum sang một môi trường có phí thấp. Điều này làm cho trò chơi có giá cả phải chăng cho nhiều người dùng hơn và khiến trò chơi trở thành một điểm nhấn.

tiêu đề cấp đầu tiên

Polygon POS

Các sidechains như Ronin dành riêng cho ứng dụng, trong khi các sidechains khác dành cho các ứng dụng tổng quát hơn. Hiện tại, Polygon POS sidechain đang dẫn đầu ngành, với giá trị gần 5 tỷ USD, được triển khai trong hơn 100 ứng dụng DeFi và trò chơi, bao gồm Aave và Sushiswap quen thuộc cũng như Quickswap, một bản sao của Uniswap.

Tương tự như vậy, Polygon POS trông không khác gì lớp 1 tương thích với EVM. Tuy nhiên, nó được xây dựng như một phần của khuôn khổ để mở rộng Ethereum chứ không phải cạnh tranh với nó. Nhóm Polygon tin rằng trong tương lai, Ethereum sẽ vẫn là blockchain thống trị cho các giao dịch giá trị cao và lưu trữ giá trị, trong khi các giao dịch hàng ngày sẽ được chuyển sang blockchain chi phí thấp của Polygon. (Polygon POS cũng duy trì mối quan hệ đặc biệt với Ethereum thông qua một quy trình gọi là điểm kiểm tra).

tiêu đề cấp đầu tiên

Lớp 2 (Tổng hợp)

Cả Lớp 1 và sidechains đều có một thách thức rõ ràng: bảo mật chuỗi khối của họ. Để làm điều này, họ phải trả một loạt công cụ khai thác mới hoặc trình xác thực bằng chứng cổ phần để xác minh và bảo mật các giao dịch, thường ở dạng lạm phát mã thông báo cơ bản (ví dụ: $MATIC của Polygon, $AVAX của Avalanche).

Tuy nhiên, điều này cũng đi kèm với những nhược điểm đáng kể:

• Có một mã thông báo cơ bản sẽ tự nhiên làm cho hệ sinh thái cạnh tranh hơn thay vì bổ sung cho Ethereum.

• Xác minh và bảo mật các giao dịch là một nhiệm vụ phức tạp và đầy thách thức mà mạng của bạn sẽ chịu trách nhiệm vô thời hạn.

Sẽ thật tuyệt nếu chúng ta có thể vay mượn bảo mật của Ethereum để tạo ra một hệ sinh thái có thể mở rộng phải không? Nói tóm lại, Lớp 2 là một hệ sinh thái độc lập nằm trên Ethereum và dựa vào Ethereum để bảo mật.

tiêu đề cấp đầu tiên

Cách tổng hợp hoạt động

Lớp 2 thường được gọi là Rollup vì chúng "Rollup" hoặc gộp các giao dịch lại với nhau và thực hiện chúng trong một môi trường mới trước khi gửi dữ liệu giao dịch được cập nhật trở lại Ethereum. Thay vì chỉ để mạng Ethereum xử lý 1000 giao dịch Uniswap (đắt!), thì tốt hơn là giảm tải tính toán trên cuộn lớp 2 trước khi gửi kết quả trở lại Ethereum (rẻ!).

tiêu đề cấp đầu tiên

Optimistic Rollup

"Lạc quan" trong Tổng hợp lạc quan giả định rằng nó hợp lệ khi gửi kết quả tới Ethereum. Nói cách khác, họ cho phép các nhà khai thác Tổng số xuất bản bất kỳ dữ liệu nào họ muốn (bao gồm cả dữ liệu có khả năng không chính xác/lừa đảo) và cho rằng dữ liệu đó chính xác - chắc chắn là một triển vọng Lạc quan! Nhưng chống gian lận Vẫn có cách. Để kiểm tra và cân bằng, có một khoảng thời gian sau bất kỳ lần rút tiền nào mà bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra gian lận (hãy nhớ rằng chuỗi khối minh bạch và bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra những gì đang diễn ra). Nếu một trong những người quan sát có thể chứng minh về mặt toán học rằng gian lận đã xảy ra (bằng cách gửi bằng chứng gian lận), thì Rollup sẽ hoàn nguyên mọi giao dịch gian lận, trừng phạt những kẻ xấu và thưởng cho người quan sát (một hệ thống khuyến khích thông minh!).

Nhược điểm là khi người dùng chuyển tiền giữa Rollup và Ethereum, sẽ có một khoảng thời gian chờ ngắn để xem liệu có bất kỳ nhà quan sát nào phát hiện ra gian lận hay không. Trong một số trường hợp, quá trình này có thể kéo dài tới một tuần, nhưng chúng tôi hy vọng những sự chậm trễ này sẽ giảm dần theo thời gian.

tiêu đề cấp đầu tiên

Arbitrum và Ethereum lạc quan

Arbitrum và Optimistic Ethereum là hai dự án chính hiện đang triển khai Optimistic Rollup. Điều đáng chú ý là cả hai công ty vẫn đang ở giai đoạn đầu và cả hai đều duy trì mức độ kiểm soát tập trung, nhưng cả hai đều có kế hoạch phi tập trung hóa theo thời gian.

Người ta ước tính rằng khi hoàn thiện, Optimistic Rollup có thể cải thiện khả năng mở rộng gấp 10-100 lần. Ngay cả trong những ngày đầu tiên, các ứng dụng DeFi trên Arbitrum và Optimism đã tích lũy được hàng tỷ giá trị mạng.

Optimistic đã triển khai hơn 300 triệu đô la TVL trên 7 ứng dụng DeFi, đáng chú ý nhất là Uniswap, Synthetix và 1inch.

Arbitrum đã tiến thêm một bước, đầu tư khoảng 2,5 tỷ đô la vào TVL trên hơn 60 ứng dụng, bao gồm các giao thức DeFi quen thuộc như Curve, Sushiswap và Balancer.

tiêu đề cấp đầu tiên

ZK-Rollup

Optimistic Rollup giả định rằng giao dịch là hợp lệ và cung cấp chỗ cho những người khác chứng minh gian lận, trong khi ZK-Rollup thực sự chứng minh với mạng Ethereum rằng giao dịch là hợp lệ.

Với kết quả của giao dịch đi kèm, họ gửi cái gọi là bằng chứng về tính hợp lệ cho hợp đồng thông minh Ethereum. Như tên cho thấy, bằng chứng về tính hợp lệ cho phép mạng Ethereum xác minh rằng một giao dịch là hợp lệ, khiến những người chuyển tiếp không thể gian lận hệ thống. Điều này loại bỏ nhu cầu về bằng chứng gian lận, vì vậy việc chuyển tiền giữa Ethereum và ZK-Rollup thực sự là một hoạt động tức thì.

tiêu đề cấp đầu tiên

Thông qua ZK-Rollup

Tình huống ZK-Rollup sâu rộng, với nhiều nhóm làm việc trong quá trình triển khai và sản xuất. Một số công ty đáng chú ý bao gồm Starkware, Matter Labs, Hermez và Aztec. Ngày nay, ZK-Rollup chủ yếu hỗ trợ các ứng dụng tương đối đơn giản như thanh toán hoặc trao đổi. Ví dụ: sàn giao dịch phái sinh dYdX sử dụng giải pháp ZKRollup của Starkware (StarkEx), hỗ trợ gần 5 triệu giao dịch mỗi tuần và TVL hơn 1 tỷ USD.

Tuy nhiên, điều thực sự xứng đáng được ghi nhận là giải pháp ZK-Rollup, hoàn toàn tương thích với EVM và do đó có thể hỗ trợ các ứng dụng đa năng phổ biến (chẳng hạn như bộ ứng dụng DeFi đầy đủ) mà không bị chậm trễ rút tiền của Optimistic Rollup. Những người chơi chính trong lĩnh vực này là zkSync 2.0 của MatterLab, Starknet của Starkware, zkEVM của Polygon Hermez và Polygon Miden, tất cả đều đang hoạt động trên các lần ra mắt mạng chính. (Trong khi đó, Aztec tập trung vào việc áp dụng bằng chứng zk cho quyền riêng tư).

tiêu đề cấp đầu tiên

chữ

Về lâu dài, các giải pháp có thể mở rộng này là cần thiết nếu các nền tảng hợp đồng thông minh muốn mở rộng quy mô cho hàng tỷ người dùng. Tuy nhiên, trong ngắn hạn, các giải pháp này có thể đặt ra những thách thức đáng kể cho người dùng và nhà khai thác tiền điện tử. Điều hướng đến các mạng này từ Ethereum yêu cầu sử dụng các cầu nối chuỗi chéo, điều này rất phức tạp đối với người dùng và tiềm ẩn rủi ro. Ví dụ: một số cầu nối chuỗi chéo đã được nhắm mục tiêu.

Quan trọng hơn, thế giới đa chuỗi phá vỡ khả năng kết hợp và tính thanh khoản. Hãy xem xét rằng Sushiswap hiện đang được triển khai trên Ethereum, Binance Smart Chain, Avalanche, Polygon và Arbitrum. Tính thanh khoản của Sushiswap đã từng được tập trung trên một mạng (Ethereum) và giờ đây nó được trải rộng trên năm mạng khác nhau.

tiêu đề cấp đầu tiên

một tương lai không chắc chắn

Các lớp 1 mới như Avalanche hay Solana sẽ tiếp tục phát triển, cạnh tranh với Ethereum? Các hệ sinh thái blockchain như Cosmos hay Polkadot sẽ sinh sôi nảy nở? Các sidechain sẽ tiếp tục hoạt động hài hòa với Ethereum, đảm nhận công suất dư thừa của nó? Hay Rollup kết hợp với Ethereum 2.0 sẽ giành chiến thắng? Không ai dám bảo đảm.

Mặc dù tương lai không chắc chắn, nhưng chúng ta nên an tâm rằng có rất nhiều nhóm sáng giá đang làm việc để giải quyết những vấn đề khó khăn nhất mà web mở, không cần cấp phép phải đối mặt. Giống như băng thông rộng cuối cùng đã giúp Internet cung cấp năng lượng cho nhiều ứng dụng mang tính cách mạng, chúng tôi tin rằng cuối cùng chúng ta sẽ xem xét các giải pháp thành công này trên quy mô lớn dưới cùng một ánh sáng.

Source：https://blog.coinbase.com/scaling-ethereum-crypto-for-a-billion-users-715ce15afc0b